一、测试原理与适用范围
原理
在恒定负荷作用下,让标准磨轮(砂轮/橡胶轮)在固定于试验台的人造板试样表面做匀速滚动/往复运动,通过测量试验前后的磨耗质量,或记录饰面层被磨穿露底时的累计转数,评价板材的耐磨性能。
适用范围
适用于各类带饰面的人造板:包括装饰纸面刨花板/纤维板、浸渍胶膜纸饰面人造板、三聚氰胺饰面板、强化木地板、实木复合地板等,也可用于无饰面素板的表面耐磨性测试。
二、试验前准备
1.仪器设备要求
滚动磨损试验机:需具备恒速驱动系统(转速/往复频率误差≤±2%)、精准负荷加载装置(误差≤±2%)、磨轮安装夹具,台面平整度误差≤0.05mm;
常用磨轮两类:
砂轮磨蚀法:粒度为P120的碳化硅砂轮,直径约50mm,厚度25mm;
转数法:CS-10/CS-17橡胶磨轮(直径约50mm,厚度13mm),表面可粘附P240碳化硅磨料;
精度0.001g的电子天平、试样固定夹具、软毛刷、温湿度控制环境箱等。
2.试样制备与预处理
试样尺寸:通常为100mm×100mm,厚度与原板材一致,边缘光滑无缺损,表面无划痕、凸起等初始缺陷;
预处理:将试样放在温度(23±2)℃、相对湿度(50±5)%的环境中平衡至少24h,厚度≥20mm的板材平衡时间不少于48h,保证所有试样含水率一致。
三、常用测试方法与操作步骤
目前行业内主要分为两类测试方法,可根据产品标准和测试需求选择:
▶方法1:砂轮磨蚀法(测磨耗量,适用于普通饰面板)
将预处理后的试样用夹具固定在试验台面,确保试样贴合台面、无松动变形;
安装碳化硅砂轮,施加规定负荷(通常为10N,可根据产品标准调整),设置砂轮转速为(60±2)r/min,试验总转数为1000转;
启动试验机,每100转暂停一次,用软毛刷清理试样表面的磨屑,避免磨屑堆积加速磨损;
试验结束后,取下试样清除表面浮灰,用电子天平称量试验前后的试样质量;
▶方法2:橡胶轮转数法(测耐磨转数,适用于强化地板、高耐磨饰面板)
将预处理后的试样固定在试验台面,安装带磨料的橡胶磨轮,施加规定负荷(强化地板测试通常为40~50N,其他板材可调整为10~20N),设置转速/往复频率为(60±2)r/min或(30±2)次/min;
启动试验机,每100转(或每10次往复)暂停,清理磨屑并观察试样表面状态;
当试样表面的装饰层(印刷层、耐磨层等)磨穿、露出基材原色时,记录累计转数/往复次数,即为该试样的耐磨转数;若达到最大试验转数(通常为5000~10000转)仍未露底,则报告“≥XXXX转未露底”;
耐磨转数越高,代表饰面层的耐磨性能越好。
四、结果评定
平行样要求:每个样品至少测试3个平行样,若单个结果与平均值偏差超过10%,需剔除异常值后重新取平均;
分级参考(以装饰纸面人造板为例,GB/T15102规定):
1级(优):耐磨转数≥5000转不露底,或磨耗量≤0.08g/m²;
2级(良):耐磨转数≥3000转不露底,或磨耗量0.08~0.15g/m²;
3级(合格):耐磨转数≥1000转不露底,或磨耗量0.15~0.30g/m²;强化地板的耐磨转数通常分为家用级(≥3000转)、商用级(≥6000转)商用级(≥9000转)三个等级。
五、注意事项与误差控制
磨轮需定期校准:每测试50次或每周检查一次磨轮磨损情况,若砂轮直径磨损超过1mm、橡胶磨轮出现变形或磨料脱落,需及时更换,避免测试结果偏差;
试验环境需稳定:温湿度波动会影响板材含水率和表面硬度,导致结果离散,测试过程中环境波动需控制在±2℃、±5%RH以内;
磨轮运动轨迹需覆盖整个试样表面,避免局部反复磨损导致提前判定露底;
若测试带纹理的饰面板,需保证所有平行样的磨轮运动方向与板材纹理方向一致,减少方向差异带来的误差。